Testowanie przekaźnika bezpieczeństwa

Testowanie wyłączników: Wyzwania i procedury

Testowanie wyłączników jest znacznie bardziej skomplikowanym zadaniem w porównaniu do testowania innych urządzeń elektrycznych, takich jak transformatory lub maszyny, głównie ze względu na ekstremalne wielkości prądów zwarciowych. Z kolei testowanie transformatorów zazwyczaj dzieli się na dwie główne kategorie: testy typowe i rutynowe.

Testy typowe wyłączników

Testy typowe są niezbędne do walidacji możliwości i potwierdzenia charakterystyk nominalnych wyłącznika. Te testy są przeprowadzane w specjalistycznych laboratoriach testowych zaprojektowanych do obsługi unikalnych wymagań oceny wyłączników. Testy typowe można szeroko sklasyfikować na kilka kluczowych kategorii, w tym testy wydajności mechanicznej, testy termiczne, testy dielektryczne lub izolacyjne oraz testy zwarć, które oceniają aspekty takie jak zdolność do zamknięcia, zdolność do rozłączenia, nominalny prąd krótkotrwały i obciążenie operacyjne.

Test mechaniczny

Test mechaniczny jest kluczową oceną zdolności mechanicznych wyłącznika. Polega on na wielokrotnym otwieraniu i zamykaniu wyłącznika, aby upewnić się, że działa on z odpowiednią prędkością i może wykonywać swoje przeznaczone funkcje bez wystąpienia żadnych awarii mechanicznych. Ten test symuluje normalne i ekstremalne warunki pracy, jakie wyłącznik może napotkać w trakcie swojego okresu użytkowania, weryfikując jego trwałość i niezawodność w działaniach mechanicznych.

Test termiczny

Testy termiczne są przeprowadzane, aby dokładnie zbadać zachowanie termiczne wyłączników. Podczas tych testów wyłącznik poddany jest prądowi nominalnemu płynącemu przez jego pola w warunkach nominalnych. Celem jest monitorowanie stabilnego wzrostu temperatury wewnątrz wyłącznika. Dla prądów mniejszych niż 800A prądu normalnego dopuszczalny wzrost temperatury dla prądu nominalnego nie powinien przekraczać 40°C, natomiast dla prądów normalnych 800A i wyżej limit jest ustawiony na 50°C. Te limity temperatury są kluczowe, aby zapobiec przegrzaniu, które może prowadzić do degradacji izolacji i awarii elementów.

Test dielektryczny

Testy dielektryczne są przeprowadzane, aby ocenić zdolność wyłącznika do wytrzymywania napięć częstotliwości sieciowej i impulsowych. Testy częstotliwości sieciowej są zwykle przeprowadzane na nowych wyłącznikach, a napięcie testowe różni się w zależności od napięcia nominalnego wyłącznika. Napięcie testowe o częstotliwości od 15 do 100Hz jest zastosowane w trzech konkretnych konfiguracjach: (1) między polami, gdy wyłącznik jest zamknięty, (2) między polem a ziemią, gdy wyłącznik jest otwarty, (3) między zaciskami, gdy wyłącznik jest otwarty.

W testach impulsowych do wyłącznika zastosowana jest określona wartość napięcia impulsowego. Dla wyłączników zewnętrznych przeprowadzane są zarówno testy suchy, jak i mokry, aby symulować różne warunki środowiskowe i zapewnić integralność izolacji wyłącznika w różnych sytuacjach.

Test zwarć

Testy zwarć są przeprowadzane w specjalistycznych laboratoriach testowych zwarć, gdzie wyłączniki są celowo poddawane nagłym warunkom zwarć. Oscylogramy są rejestrowane podczas tych testów, aby szczegółowo analizować zachowanie wyłącznika w kluczowych momentach, w tym podczas włączania, podczas rozłączania kontaktów i po zgaszeniu łuku.

Zarejestrowane oscylogramy są starannie badane, zwracając uwagę na parametry takie jak prądy włączania i rozłączania (symetryczne i asymetryczne), napięcia ponownego zapłonu, a w niektórych przypadkach urządzenia są testowane w warunkach nominalnych. Ta szczegółowa analiza pomaga zrozumieć wydajność i niezawodność wyłącznika w warunkach awaryjnych oraz weryfikuje jego projekt i charakterystyki nominalne.

Rutynowe testy wyłączników

Testy rutynowe są przeprowadzane zgodnie ze standardami zalecanymi przez Indian Engineering Service i Indian Standards. Te testy są zwykle przeprowadzane w zakładzie producenta i służą do potwierdzenia prawidłowego działania wyłącznika.

Jednym z testów rutynowych jest test napięcia częstotliwości sieciowej, który odbywa się zgodnie z tymi samymi procedurami, co opisane w testach typowych. Ponadto przeprowadzany jest test spadku miliwoltowego, mający na celu zmierzenie spadku napięcia w ścieżce prądu mechanizmu wyłącznika, dostarczając informacji o oporze elektrycznym i integralności elementów przewodzących prąd. Przeprowadzany jest również test operacyjny, w którym mechanizm wyłączania wyłącznika jest symulowany przez sztuczne zamknięcie kontaktów relé. Ten test weryfikuje zdolność wyłącznika do prawidłowej reakcji na sygnały awarii i wykonania jego funkcji ochronnych zgodnie z założeniem.